Το κινεζοευρωπαϊκό ερευνητικό πρότζεκτ Eco Compass αναζητά λύσεις για πιο ανθεκτικά, ελαφρύτερα και μη εύφλεκτα υλικά στα αεροσκάφη
Όταν επιβιβαζόμαστε στο αεροπλάνο για να ταξιδέψουμε, έχουμε σκεφτεί ποτέ από τι είναι φτιαγμένο; Τα υλικά σ' αυτές τις μηχανές είναι ελαφρά και ανθεκτικά, αλλά δεν είναι πάντα φιλικά προς το περιβάλλον. Αυτό μπορεί να αλλάξει στο μέλλον.
Στο Μπράουνβάιγκ της Γερμανίας πραγματοποιείται ένα ερευνητικό πρόγραμμα με αυτόν τον στόχο. Το Eco-Compass.
Τα περισσότερα αεροπλάνα σήμερα είναι φτιαγμένα από αλουμίνιο, ανθρακόνημα ή σύνθετα υλικά από υαλοβάμβακα, που παίζουν καθοριστικό ρόλο. Φαίνεται ότι δεν υπάρχει εναλλακτική λύση σε σχέση με αυτά τα υλικά που είναι στοιχειώδη στην κατασκευή αεροσκαφών. Τι γίνεται όμως μετά τα δευτερογενή υλικά που αφορούν το εσωτερικό του αεροπλάνου, που δεν χρειάζεται να είναι τόσο ισχυρά;
«Εδώ, στο εσωτερικό του αεροσκάφους, μπορείτε να δείτε μερικά από τα υλικά που προσπαθούμε να αντικαταστήσουμε με νέα βιο-υλικά. Μπορεί να είναι τα πάνελ της οροφής, τα πλευρικά πάνελ και τα ντουλάπια των αποσκευών. Σήμερα είναι φτιαγμένα από αυτό το πολύ ελαφρύ πεπιεσμένο υλικό με την επιφάνεια από υαλοβάμβακα. Ελπίζουμε να τον αντικαταστήσουμε με φυσικές ίνες από λινάρι» επισημαίνει ο Γιενς Μπάκμαν, συντονιστής του πρότζεκτ Eco-Compass.
Οι φυσικές ίνες είναι ελαφρύτερες από τα ανθρακονήματα. Απαιτούν λιγότερη ενέργεια για να παραχθούν, είναι οικολογικές και είναι καλύτερες όσον αφορά στη μείωση του θορύβου. Επιστήμονες που συμμετέχουν σ' αυτό το κινεζοευρωπαϊκό ερευνητικό πρότζεκτ προσπαθούν να αξιοποιήσουν αυτά τα πλεονεκτήματα. Αυτά τα οικολογικά υλικά βασίζονται σε ίνες λιναριού, ανακυκλωμένα ανθρακονήματα και βιορητίνες. Τα τελικά υλικά τροποποιούνται για να προσεγγίσουν τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά, που είναι αναγκαία στο αεροπλάνο:
«Η πιο σημαντική ιδιότητα που θέλουμε να βελτιώσουμε στα υλικά που χρησιμοποιούμε είναι η ευφλεκτότητα. Θέλουμε να αλλάξουμε τα μηχανικά χαρακτηριστικά τους, ενισχύοντας την πρόσφυση μεταξύ ινών και ρητίνης. Και συνεχίζουμε να στοχεύουμε τα νέα αυτά υλικά να είναι ελαφρύτερα από αυτά που χρησιμοποιούμε σήμερα» συμπληρώνει ο Γιενς Μπάκμαν.
Στο Πόρτο, στην Πορτογαλία, δείγματα των νέων αυτών βιοϋλικών μελετώνται εξονυχιστικά για να ελεγχθεί η συμπεριφορά τους σε συνθήκες πτήσης. Αυτό το σύστημα ελέγχου δείχνει την παραμόρφωση του δείγματος, σε συνθήκες εφελκυσμού. Με βάση τα στοιχεία που θα προκύψουν, οι ερευνητές θα μπορούν να προσομοιώνουν τις περίπλοκες συνθήκες τοποθέτησης διάφορων υλικών στο αεροσκάφος σε υπολογιστικά μοντέλα, πριν αυτά δοκιμαστούν σε πραγματικές συνθήκες στα αεροπλάνα.
Π«ρέπει να ξέρουμε τα όρια αυτού του υλικού, πριν το χρησιμοποιήσουμε σε κανονικές εφαρμογές, γιατί πρέπει να εστιάζουμε πάντα στην ασφάλεια» αναφέρει η Κάμμεν Σγκουάτζο, ερευνήτρια σύνθετων υλικών της INEGI.
Η ευφλεκτότητα ανησυχεί ιδιαίτερα τους ερευνητές. Η ασφάλεια των επιβατών απαιτεί όλα τα εσωτερικά υλικά του αεροσκάφους να μην είναι εύφλεκτα. Σ' αυτό το πείραμα, το νέο αυτό βιοϋλικό δεν αναφλέγεται, ενώ ο φελλός παίρνει φωτιά. Οι φυσικές ίνες είναι πολύ εύφλεκτες, γι' αυτό και αναζητούνται λύσεις για αυτό το ευαίσθητο ζήτημα.
«Η βασική ερευνητική δουλειά που κάναμε με αυτά τα υλικά αφορά την αντίστασή τους στη φωτιά. Πώς μπορούμε να τροποποιήσουμε αυτή την ιδιότητα, να τη βελτιώσουμε, να βάλουμε μια προστασία στην επιφάνεια. Μήπως πρέπει να βάλουμε πρόσθετα μέσα στη ρητίνη, ώστε να μην αναφλέγεται; Αυτός είναι ο στόχος της έρευνάς μας σ' αυτό το πρότζεκτ» επισημαίνει ο Ζακ Σενκέν, Ειδικός στα σύνθετα υλικά στην Airbus.
Οι Κινέζοι εταίροι του πρότζεκτ αναπτύσσουν μερικά από αυτά τα βιοϋλικά που τεστάρονται στη συνέχεια στα ευρωπαϊκά εργαστήρια, σε στενή συνεργασία με τους κατασκευαστές των αεροσκαφών.
«Συνεργαζόμαστε με την Airbus, για παράδειγμα και με την κινεζική αεροπορική βιομηχανία για να παρουσιάσουμε αυτά τα φιλικά προς το περιβάλλον υλικά. Είναι ένας καλός συνδυασμός: καλός για τη φύση, για το περιβάλλον, καλός για τους πόρους και καλός για την εφαρμογή στην αεροπορία» αναφέρει ο Χιαόζου Γι, συντονιστής του πρότζεκτ Eco-Compass και καθηγητής μηχανικής της ύλης.
Το να αντικαταστήσουμε όλα τα μέρη του αεροπλάνου με κάτι που είναι πιο οικολογικό μπορεί να είναι ο στόχος για το απώτερο μέλλον. Αλά το να τα τροποποιήσουμε, ενσωματώνοντας φυσικά στοιχεία μπορεί να δημιουργήσει νέα ανταγωνιστικά υλικά, που θα πρωταγωνιστήσουν τα επόμενα χρόνια.